KR20170036442A - 전기 흡착식 수처리 장치용 셀 - Google Patents

전기 흡착식 수처리 장치용 셀 Download PDF

Info

Publication number
KR20170036442A
KR20170036442A KR1020150135600A KR20150135600A KR20170036442A KR 20170036442 A KR20170036442 A KR 20170036442A KR 1020150135600 A KR1020150135600 A KR 1020150135600A KR 20150135600 A KR20150135600 A KR 20150135600A KR 20170036442 A KR20170036442 A KR 20170036442A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow path
unit cell
water
adsorption
cell
Prior art date
Application number
KR1020150135600A
Other languages
English (en)
Inventor
윤석원
김광신
이재봉
박필양
김기형
김경숙
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020150135600A priority Critical patent/KR20170036442A/ko
Publication of KR20170036442A publication Critical patent/KR20170036442A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/463Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
    • C25B9/06
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125Electrical variables
    • C02F2201/4613Inversing polarity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

본 발명은 유로를 형성하는 다공성 판으로 구비되는 유로 형성판과 상기 유로 형성판의 양쪽면에 접촉하는 서로 다른 극성의 흡착 전극을 가지는 단위셀이 복수개 구비되고, 상기 복수개의 단위셀이 각각 이격되게 배치되고, 상기 단위셀과 상기 단위셀 사이에 제1 유로가 형성되는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 이온교환막을 사용하지 않고 흡착할 수 있어 제조비용을 절감하고, 재생 폐액에서 양이온과 음이온을 별도의 장치나 공정을 거치지 않고 각각 분리된 상태로 취득하여 활용할 수 있다.

Description

전기 흡착식 수처리 장치용 셀 {CELL FOR APPARATUS FOR TREATING WATER USING CAPACITIVE DEIONIZTION}
본 발명은 전기 흡착식 수처리 장치용 셀에 관한 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 전기 흡착식 수처리 장치는 처리 대상수 중의 이온을 양이온과 음이온으로 각각 흡착한 후 탈착 제거하여 정화시키는 반응기(8), 반응기(8)에 처리 대상수를 공급하는 유입관(18), 반응기(8)에 직류전압을 공급하는 정류기(2), 반응기(8) 내부에 설치되는 양극집전체(14), 반응기(8) 내부에 설치되는 음극집전체(6), 양극집전체(14)에 양전압을 인가하는 양전압인가선(12), 음극집전체(6)에 음전압을 인가하는 음전압인가선(10), 양극집전체(14)와 음극집전체(6)를 직렬로 연결하는 스택간 직렬연결선(16), 반응기(8)로부터 처리수를 배출하는 배출관(4) 등으로 구성되어 있다.
양극집전체(14)와 음극집전체(6)는 보다 자세하게는 집전체와 흡착 전극 및 이온교환막으로 구성된다. 양극집전체(14)와 음극집전체(6)의 세부 구성은 도 2와 같다. 일반적인 전기 흡착식 정화장치는 집전체(20, 32, 44)에 접촉한 전극(22, 30, 34, 42, 46, 54)과 양이온교환막(24, 36, 48), 음이온교환막(28, 40, 52)을 가지고, 유로형성판(26, 38, 50)의 라인을 따라 처리 대상수의 유로(A, A1, A2, A3)가 형성된다. 이때 처리 대상수 중의 양이온은 양이온교환막(24, 36, 48)을 통과하여 음극흡착 전극(22, 34, 46)에 흡착되고, 음이온은 음이온교환막(28, 40, 52)을 통과하여 양극흡착 전극(30, 42, 54)에 흡착됨으로써, 장치를 통과한 처리 대상수는 경도성분 등의 이온이 제거된 깨끗한 물이 된다.
기존의 전기 흡착식 수처리 장치에서 이온교환막을 사용하는 주된 이유는 흡착 전극에 흡착된 이온상을 떨어뜨리는 이온의 탈착과정, 즉 장치의 재생운전 과정에서 흡착 전극에서 탈착된 이온이 반대편 흡착 전극에 붙는 것을 방지하기 위함이다. 전기 흡착식 수처리 장치의 운전이 진행됨에 따라, 양극집전체와 접촉된 양극흡착 전극 측에는 음이온의 흡착이 진행되어 음이온의 농도가 높아지게 되고, 음극집전체와 접촉된 음극흡착 전극 측에는 양이온의 흡착이 진행되어 양이온의 농도가 높아지게 된다. 이 상태에서 재생을 위해 인가되는 전압을 반대로 걸어주게 되면, 각 흡착 전극에 흡착되어 있던 이온들이 동시에 탈착되게 되고, 탈착된 고농도의 이온이 반대 전압을 띄고 있는 마주보고 있는 흡착 전극 쪽으로 이동하게 된다. 마주보고 있는 흡착 전극으로 이동된 이온은 장치의 정상운전시와 같이 흡착 전극에 일시에 흡착되어 재생효율을 심각하게 떨어뜨리게 된다. 이때 이온교환막은 이동한 이온이 흡착 전극에 흡착되는 것을 막아주는 장벽의 역할을 하게 됨에 따라, 탈착된 이온들이 유로를 따라 외부로 배출될 수 있게 된다. 따라서 기존의 전기 흡착식 수처리 장치의 구성에서 이온교환막은 반드시 사용하여야 하나, 이온교환막의 가격이 고가인 관계로 전체 장치비용에서 이온교환막 비용만 약 30%에 달하기 때문에, 이온교환막의 사용으로 인한 장치비의 상승으로 인해 역삼투막 공정이나 증발법 등 다른 공정에 비해 가격 경쟁력에서 밀리는 단점을 가지고 있었다.
또한, 종래의 전기 흡착식 수처리 장치는 재생수에 양이온 및 음이온이 혼합되어 배출되기 때문에 양이온 또는 음이온만을 사용하고자 하는 경우에 별도의 장치가 필요한 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점 중 적어도 일부를 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 일측면으로서 이온교환막을 사용하지 않고 이온을 흡착하는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일측면으로서, 전기 흡착식 수처리 장치에서 발생되는 재생폐액에서 양이온과 음이온을 분리하여 배출할 수 있는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 일측면으로서, 유로를 형성하는 다공성 판으로 구비되는 유로 형성판과 상기 유로 형성판의 양쪽면에 접촉하는 서로 다른 극성의 흡착 전극을 가지는 단위셀이 복수개 구비되고, 상기 복수개의 단위셀이 각각 이격되게 배치되고, 상기 단위셀과 상기 단위셀 사이에 제1 유로가 형성되는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 인접한 단위셀에서, 상기 제1 유로를 중심으로 대향되는 흡착 전극의 극성은 서로 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 재생시, 유로 형성판에 재생수가 흐르는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 재생시, 상기 유로 형성판으로 유입된 재생수가 흡착 전극을 관통하며, 상기 흡착 전극에 흡착된 이온을 탈착하여 상기 제1 유로를 통해 흐르는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 유로 형성판은 망사구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 유로를 형성하는 다공성 판으로 구비되는 유로 형성판과 상기 유로 형성판의 양쪽면에 접촉하는 동일한 극성의 흡착 전극을 가지는 단위셀이 복수개 구비되고, 상기 복수개의 단위셀이 각각 이격되게 배치되고, 상기 단위셀과 상기 단위셀 사이에 제2 유로가 형성되는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제2 유로를 중심으로 대향되는 흡착 전극의 극성은 서로 다른 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리 대상수 또는 재생수가 유출입하도록, 상기 제2 유로의 일측과 타측에 상기 단위셀과 상기 제2 유로를 관통하는 제1 통로와 제2 통로를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 같은 극성을 가지는 단위셀에 포함된 복수개의 유로 형성판을 연결하여 하나의 관으로 재생수를 배출하는 재생수 배출부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 재생수 배출부는, 양극 흡착 전극을 가지는 단위셀에 포함된 복수개의 유로 형성판을 연결하는 양극 재생수 배출부와, 음극 흡착 전극을 가지는 단위셀에 포함된 복수개의 유로 형성판을 연결하는 음극 재생수 배출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리 대상수가 흐르는 방향과, 재생수가 유로 형성관을 통해 배출되는 방향이 서로 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리 대상수가 흐르는 방향과, 재생수가 유로 형성관을 통해 배출되는 방향이 서로 반대인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 유로 형성판은 망사구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이온교환막을 사용하지 않고 흡착할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 재생 폐액에서 양이온과 음이온을 별도의 장치나 공정을 거치지 않고 각각 분리된 상태로 취득하여 활용할 수 있다.
도 1은 종래의 전기 흡착식 수처리 장치의 간략도이다.
도 2는 종래의 전기 흡착식 수처리 장치용 셀의 측면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀의 흡착과정과 재생과정을 나타낸 간략도이다.
도 5 및 도 6는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀의 흡착과정과 재생과정을 나타낸 간략도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀의 재생과정을 나타낸 간략도이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)을 이해시키는데 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예에 의해 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술범위에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
<실시예 1>
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)은 유로를 형성하는 다공성 판으로 구비되는 유로 형성판(111)과 상기 유로 형성판(111)의 양쪽면에 접촉하는 서로 다른 극성의 흡착 전극(112)을 가지는 단위셀이 복수개 구비되고, 상기 복수개의 단위셀이 각각 이격되게 배치되고, 상기 단위셀과 상기 단위셀 사이에 제1 유로가 형성된다.
먼저, 상기 유로 형성판(111)은 망사구조를 가져 자체의 유로를 갖는 것이 바람직하며, 예를 들어 망사구조를 갖는 망사천일 수 있다.
그리고, 상기 유로 형성판(111)을 사이에 두고 양측면에서 유로 형성판(111)에 접촉된 흡착 전극(112)은 일 예로, 활성 탄소섬유로 직조된 시트, 활성 탄소섬유 부직포 시트, 활성탄분말을 시트상으로 성형한 전극, 전도성 탄소흡착 전극(112) 등으로 이루어질 수 있다.
그래서, 본 발명의 일 실시예에 의한 단위셀은 흡착 전극(112)이 유로 형성판(111)의 양쪽에 서로 다른 극성으로 형성된다. 본 발명의 일 실시예 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)은 복수개의 단위셀(110)이 서로 이격된 상태로 인접하게 배치되어 상기 단위셀(110)과 단위셀(110) 사이에 제1 유로가 형성된다. 그래서, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)은, 상기 제1 유로(120)를 사이에 두고 인접한 단위셀(110)에서 대향되는 전극의 극성은 서로 동일하다.
도 3은 2개의 단위셀(110)이 배치되는 셀을 도시한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)은 2개의 단위셀(110)이 인접하게 배치되는 것에 한정되지 않고 2 이상의 단위셀(110)이 배치되는 것을 포함한다.
또한, 도 3에서는 단위셀(110)이 가로 방향에서 인접하게 배치되는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되지 않고, 단위셀(110)이 인접하게 배치되는 것은 단위셀(110)이 상하로 적층되는 경우도 포함한다.
도 3에서, 설명의 편의상 좌측에 배치되는 단위셀(110)을 제1 단위셀(110A)이라고 하고, 우측에 배치되는 단위셀(110)을 제2 단위셀(110B)이라고 하면, 상기 제1 단위셀(110A)은 유로 형성판(111)을 중심으로 흡착 전극(112)이 좌측에 양극, 우측에 음극으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 단위셀(110A)과 상기 제2 단위셀(110B) 사이에는 제1 유로(120)가 형성되고, 상기 제1 유로(120)를 중심으로 상기 제1 단위셀(110A)의 음극 흡착 전극(112b)과 대향되는 제2 단위셀(110B)의 흡착 전극(112)은 음극으로 형성된다.
그래서, 상기 제1 유로를 중심으로 동일한 극성을 가진 흡착 전극(112)이 배치될 수 있다.
한편, 상기 제1 단위셀(110A)의 좌측에도 단위셀(미도시)이 배치될 수 있고, 상기 제2 단위셀(110B)의 우측에도 단위셀(미도시)가 배치될 수 있다. 그래서, 상기 제1 단위셀(110A)의 좌측에도 제1 유로(120)가 형성될 수 있고, 상기 제2 단위셀(110B)의 우측에도 제1 유로(120)가 형성될 수 있다.
설명의 편의상 상기 좌측에서 우측으로 배치되는 제1 유로를 각각 제1-1 유로(121), 제1-2 유로(122), 제1-3 유로(123)라고 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)의 작용 효과에 대해 설명한다.
먼저, 도 3을 참조하여 흡착 과정을 살펴보면, 상기 제1-1 유로(121) 또는 상기 제1-3 유로(123)의 일측을 통해 처리 대상수가 유입되면, 처리 대상수는 제1-1 유로(121) 또는 제1-3 유로(123)를 따라 흐르면서 상기 제1 단위셀(110A)의 흡착 전극(112)과 유동 형성판을 관통하여 상기 처리 대상수가 제1-2 유로(122)로 유입된다.
이때, 상기 처리 대상수가 상기 제1 단위셀(110A)을 통과하면서, 양이온은 음극 흡착 전극(112b)에 흡착되고, 음이온은 양극 흡착 전극(112a)에 흡착된다. 그리고, 양이온과 음이온이 제거된 처리 대상수는 제1-2 유로(122)를 통해 외부로 배출된다.
도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제1 단위셀(110A)의 좌측에 단위셀이 배치되고, 상기 제2 단위셀(110B)의 우측에 단위셀이 배치되는 경우도 같은 원리로, 상기 제1-1 유로(121)와, 상기 제1-3 유로(123)를 통해 이온이 제거된 처리 대상수가 외부로 배출된다.
도 4를 참조하여, 재생과정을 살펴보면, 상기 흡착 전극(112)에 인가된 전원을 끊거나, 단락 또는 전극을 양극은 음극으로, 음극은 양극으로 역전시킨 상태에서 상기 유로 형성판(111)을 따라 재생수를 흐르게 한다. 이때, 상기 제1 단위셀(110A)의 유로 형성판(111)에 재생수가 흐르게 되면, 상기 유로 형성판(111)을 경계로 상기 제1 단위셀(110A)의 양극 흡착 전극(112a)에 흡착된 음이온은 재생수에 포함되어 상기 제1-1 유로(121)로 배출되고, 상기 제1 단위셀(110A)의 음극 흡착 전극(112b)에 흡착된 양이온은 상기 제1-2 유로(122)로 배출된다.
같은 원리로, 상기 제2 단위셀(110B)의 유로 형성판(111)을 따라 재생수가 흐르게 되면, 상기 유로 형성판(111)을 경계로 상기 제1 단위셀(110A)의 음극 흡착 전극(112b)에 형성된 양이온은 재생수에 포함되어 제1-2 유로(122)로 배출되고, 양극 흡착 전극(112a)에 흡착된 음이온은 상기 제1-3 유로(123)로 배출된다.
그래서, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)은 상기 제1-1 유로(121)에는 음이온, 상기 제1-2 유로(122)에는 양이온, 상기 제1-3 유로(123)에는 음이온만이 재생수에 포함되어 각각 분리되어 배출될 수 있다.
<실시예 2>
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)은 유로를 형성하는 다공성 판으로 구비되는 유로 형성판(111)과 상기 유로 형성판(111)의 양쪽면에 접촉하는 동일한 극성의 흡착 전극(112)을 가지는 단위셀(110)이 복수개 구비되고, 상기 복수개의 단위셀(110)이 각각 이격되게 배치되고, 상기 단위셀과 상기 단위셀 사이에 제2 유로(130)가 형성된다.
여기서, 유로 형성판(111)과 상기 흡착 전극(112)은 <실시예 1>에서 기재한 것과 동일한 실시예가 채용될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 단위셀(110)은 상하로 적층될 수 있고, 상기 제2 유로(130)는 비어있는 공간 일 수 있고, 물이 흐를 수 있는 다공성 판으로 구비될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 단위셀(110)이 수평방향으로 인접하게 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 설명의 편의상 최상단에 배치되는 단위셀(110)을 제1 단위셀(110A)이라고 하고, 하단에 배치되는 복수개의 단위셀을 순차적으로 제2 단위셀(110B), 제3 단위셀(110C), 제4 단위셀(100D)이라고 한다.
그리고, 상기 제1 단위셀(110A)의 상부에는 도시되지는 않았으나, 다른 단위셀이 적층될 수 있고, 상기 제4 단위셀(100D)의 하단에도 도시되지 않았으나 다른 단위셀이 적층될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 제2 유로(130)는 상기 단위셀(110)과 단위셀(110) 사이에 형성되고, 최상단에 도시된 제2 유로(130)를 설명의 편의상 제2-1 유로(131)라고 하고, 하부에 배치되는 제2 유로(130)를 순차적으로 제2-2 유로(132), 제2-3 유로(133), 제2-4 유로(134)라고 한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)은 제2 유로(130)를 중심으로 대향되는 흡착 전극(112)의 극성이 서로 다른 극성으로 배치될 수 있다.
즉, 일 예로, 상기 제1 단위셀(110A)은 유로 형성판(111)의 양쪽에 양극 흡착 전극(112a)이 접촉하고, 상기 제2 단위셀(110B)은 유로 형성판(111)의 양쪽에 양극 흡착 전극(112a)이 구비되며, 상기 제3 단위셀(110C)은 유로 형성판(111)의 양쪽에 음극 흡착 전극(112b)이 접촉하고, 상기 제4 단위셀(100D)은 유로 형성판(111)의 양쪽에 음극 흡착 전극(112b)이 구비된다.
그래서, 상기 제2-2 유로(132)를 중심으로 상기 제1 단위셀(110A)와 상기 제2 단위셀(110B)는 서로 다른 극성의 흡착 전극(112)이 배치된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)은 처리 대상수 또는 재생수가 유출입하도록, 상기 제2 유로(130)의 일측과 타측에 상기 단위셀과 상기 제2 유로(130)를 관통하는 제1 통로(141)와 제2 통로(142)를 포함할 수 있다.
상기 제1 통로(141)와 제2 통로(142)는 단위셀과 제2 유로(130)가 번갈아 적층된 셀에서 셀의 적층방향으로 형성된 통로에 해당하고, 상기 제1 통로(141)를 통해 처리 대상수 또는 재생수가 유입되어 복수개의 상기 제2 유로(130)와 상기 유로 형성판(111)으로 유입될 수 있다.
상기 제1 통로(141)는 처리 대상수가 유입되는 유입구인 경우 상기 제2 통로(142)는 처리 대상수가 유출되는 유출수가 될 수 있고, 상기 제2 통로(142)로 처리 대상수가 유입되는 유입구인 경우 상기 제1 통로(141)로 처리 대상수가 배출되는 유출구가 될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)은 같은 극성을 가지는 단위셀에 포함된 복수개의 유로 형성판(111)을 연결하여 하나의 관으로 재생수를 배출하는 재생수 배출부(150)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 재생수 배출부(150)는, 양극 흡착 전극(112a)을 가지는 단위셀에 포함된 복수개의 유로 형성판(111)을 연결하는 양극 재생수 배출부(151)와, 음극 흡착 전극(112b)을 가지는 단위셀에 포함된 복수개의 유로 형성판(111)을 연결하는 음극 재생수 배출부(152)를 포함할 수 있다.
즉, 적층된 복수개의, 상기 양극과 양극 사이에 형성된 유로 형성판(111)은 하나의 양극 재생수 배출부(151)에 연결되어, 재생과정에서 상기 양극 재생수 배출관으로 음이온이 포함된 재생수가 유입되어 외부로 배출될 수 있다.
또한, 적층된 복수개의, 상기 음극과 음극 사이에 형성된 유로 형성판(111)은 하나의 음극 재생수 배출부(152)에 연결되어, 재생과정에서 상기 음극 재생수 배출부(152)로 양이온이 포함된 재생수가 유입되어 외부로 배출될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)의 작용 효과에 대해 설명한다.
먼저, 도 5를 참조하여 흡착 과정을 살펴보면, 상기 제1 통로(141)를 통해 처리 대상수가 유입되어, 상기 제2-1 유로(131), 제2-2 유로(132), 제2-3 유로(133), 상기 제2-4 유로(134)를 통해 처리 대상수가 흐르게 되면, 상기 제1 단위셀(110A) 내지 상기 제4 단위셀(100D)에서는 반대 극성을 가지는 이온이 상기 흡착 전극(112)에 흡착된다.
즉, 일 예로, 상기 제1 단위셀(110A)는 흡착 전극(112)이 양극 흡착 전극(112a)으로 구비되어, 상기 제1 단위셀(110A)에는 유로 형성판(111)의 양쪽에 구비되는 흡착 전극(112)에 음이온이 흡착된다.
그리고, 상기 제2 단위셀(110B)는 흡착 전극(112)이 음극으로 구비되어, 상기 제2 단위셀(110B)에는 유로 형성판(111)의 양쪽에 구비되는 흡착 전극(112)에 양이온이 흡착된다.
그리고, 상기 제2 유로(130)를 통해 유입된 처리 대상수는 상기 제2 통로(142)를 통해 외부로 배출된다. 이때, 상기 제1 통로(141)는 유입구가 되고, 상기 제2 통로(142)는 유출구가 된다.
도 6을 참조하여 재생 과정을 살펴보면, 상기 전극에 인가된 전원을 끊거나, 단락 또는 전극을 양극은 음극으로, 음극은 양극으로 역전시킨 상태에서 상기 제2 통로(142)를 폐쇄하고, 재생수를 상기 제1 통로(141)를 통해 유입시켜 상기 제2 유로(130)에 흐르게 하고, 상기 양극 재생수 배출부(151)와 상기 음극 재생수 배출부(152)의 출구를 개방시킨다.
이 경우, 상기 제2 유로(130)를 통해 재생수가 유입되면, 재생수는 인접한 흡착 전극(112)을 관통하여 상기 유로 형성판(111)으로 유입되어 상기 재생수 배출부(150)를 통해 외부로 배출된다.
도 6을 참조하면, 상기 제2-1 유로(131)와, 상기 제2-2 유로(132)에 재생수가 유입되어 상기 제1 단위셀(110A)의 흡착 전극(112)에 흡착된 음이온이 재생수에 포함되어 상기 제1 단위셀(110A)에 포함된 상기 유로 형성판(111)으로 유입되어 상기 양극 재생수 배출부(151)를 통해 배출된다.
그리고, 상기 제2-2 유로(132)와 상기 제2-3 유로(133)에 재생수가 유입되어, 상기 제2 단위셀(110B)의 흡착 전극(112)에 흡착된 양이온이 재생수에 포함되어 상기 제2 단위셀(110B)에 포함된 상기 유로 형성판(111)을 통해 음극 재생수 배출부(152)를 통해 배출된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리용 셀(100)은, 상기 단위셀에 포함된 유로 형성판(111)을 통해 각각 동일한 극성의 이온이 포함되어 배출되어, 재생폐액을 통해 양이온과 음이온을 분리하여 얻을 수 있다.
<실시예 3>
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기 흡착식 수처리 장치용 셀(100)은 상기 처리 대상수가 흐르는 방향과 반대로 재생수를 흐르게 하여, 재생수가 상기 제2 통로(142)에 유입되어 상기 제2 유로(130)를 따라 흐르다가 상기 제1 통로(141)로 배출되도록 재생수가 흐르는 방향을 바꿔 흡착 전극(112)에 흡착된 이온을 재생시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100: 전기 흡착식 수처리 장치용 셀
110: 단위셀
110A: 제1 단위셀
110B: 제2 단위셀
110C: 제3 단위셀
110D: 제4 단위셀
111: 유로 형성판
112: 흡착 전극
112a: 양극 흡착 전극
112b: 음극 흡착 전극
120: 제1 유로
121: 제1-1 유로
122: 제1-2 유로
123: 제1-3 유로
130: 제2 유로
131: 제2-1 유로
132: 제2-2 유로
133: 제2-3 유로
134: 제2-4 유로
141: 제1 통로
142: 제2 통로
150: 재생수 배출부
151: 양극 재생수 배출부
152: 음극 재생수 배출부

Claims (13)

  1. 유로를 형성하는 다공성 판으로 구비되는 유로 형성판과 상기 유로 형성판의 양쪽면에 접촉하는 서로 다른 극성의 흡착 전극을 가지는 단위셀이 복수개 구비되고, 상기 복수개의 단위셀이 각각 이격되게 배치되고, 상기 단위셀과 상기 단위셀 사이에 제1 유로가 형성되는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
  2. 제1항에 있어서,
    인접한 단위셀에서, 상기 제1 유로를 중심으로 대향되는 흡착 전극의 극성은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
  3. 제2항에 있어서,
    재생시, 유로 형성판에 재생수가 흐르는 것을 특징으로 하는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
  4. 제3항에 있어서,
    재생시, 상기 유로 형성판으로 유입된 재생수가 흡착 전극을 관통하며, 상기 흡착 전극에 흡착된 이온이 탈착되어 상기 제1 유로를 통해 흐르는 것을 특징으로 하는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유로 형성판은 망사구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
  6. 유로를 형성하는 다공성 판으로 구비되는 유로 형성판과 상기 유로 형성판의 양쪽면에 접촉하는 동일한 극성의 흡착 전극을 가지는 단위셀이 복수개 구비되고, 상기 복수개의 단위셀이 각각 이격되게 배치되고, 상기 단위셀과 상기 단위셀 사이에 제2 유로가 형성되는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 유로를 중심으로 대향되는 흡착 전극의 극성은 서로 다른 것을 특징으로 하는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
  8. 제6항에 있어서,
    처리 대상수 또는 재생수가 유출입하도록, 상기 제2 유로의 일측과 타측에 상기 단위셀과 상기 제2 유로를 관통하는 제1 통로와 제2 통로를 포함하는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
  9. 제6항에 있어서,
    같은 극성을 가지는 단위셀에 포함된 복수개의 유로 형성판을 연결하여 하나의 관으로 재생수를 배출하는 재생수 배출부;를 더 포함하는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 재생수 배출부는,
    양극 흡착 전극을 가지는 단위셀에 포함된 복수개의 유로 형성판을 연결하는 양극 재생수 배출부와, 음극 흡착 전극을 가지는 단위셀에 포함된 복수개의 유로 형성판을 연결하는 음극 재생수 배출부를 포함하는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
  11. 제10항에 있어서,
    처리 대상수가 흐르는 방향과, 재생수가 유로 형성관을 통해 배출되는 방향이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 전기 흡착시 수처리용 셀.
  12. 제10항에 있어서,
    처리 대상수가 흐르는 방향과, 재생수가 유로 형성관을 통해 배출되는 방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 전기 흡착시 수처리용 셀.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유로 형성판은 망사구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 흡착식 수처리 장치용 셀.
KR1020150135600A 2015-09-24 2015-09-24 전기 흡착식 수처리 장치용 셀 KR20170036442A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150135600A KR20170036442A (ko) 2015-09-24 2015-09-24 전기 흡착식 수처리 장치용 셀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150135600A KR20170036442A (ko) 2015-09-24 2015-09-24 전기 흡착식 수처리 장치용 셀

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170036442A true KR20170036442A (ko) 2017-04-03

Family

ID=58588922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150135600A KR20170036442A (ko) 2015-09-24 2015-09-24 전기 흡착식 수처리 장치용 셀

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170036442A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI557078B (zh) 脫鹽系統及方法
EP3552680B1 (en) Water treatment apparatus comprising a filter module
JP6199001B1 (ja) 水処理装置及び水処理方法
KR101563188B1 (ko) 다단유로 축전식 탈염공정을 이용한 수처리 장치
US11377375B2 (en) Capacitive deionization electrode module and water treatment apparatus and method capable of saving energy using the same
KR101732188B1 (ko) 탄소전극을 이용한 전기흡착식 수처리장치
KR20120030834A (ko) 전기흡착식 수처리장치
KR20140100601A (ko) 수처리 장치
KR101978985B1 (ko) 축전식 탈염 전극 모듈
KR20130107041A (ko) 수처리 장치
KR20180082251A (ko) 수처리 장치용 필터 및 이를 포함하는 수처리 장치
KR102053774B1 (ko) 에너지를 절약하기 위한 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법
KR20170036442A (ko) 전기 흡착식 수처리 장치용 셀
KR101394112B1 (ko) 전기 흡착식 수처리 셀, 이를 이용한 전기 흡착식 수처리 장치 및 방법.
KR20180016092A (ko) 에너지를 절약하기 위한 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법
KR20150003094A (ko) 흐름전극 축전식 탈염 장치
KR102267917B1 (ko) 수처리 장치용 필터
KR101137042B1 (ko) 축전 탈 이온화 장치, 이를 이용한 축전 탈 이온화 방법 및이를 이용한 담수화 장치, 폐수 처리 장치
KR101881463B1 (ko) 축전식 탈염 및 전기산화를 이용한 수처리 장치 및 방법
KR20160035896A (ko) 전기흡착식 수처리 셀 및 이를 포함하는 수처리 장치
KR20160010904A (ko) 미생물 감지 장치, 이를 갖는 수처리 장치 및 그 방법
KR101211501B1 (ko) 전기 흡탈착식 연수기
KR102341495B1 (ko) 처리수와 농축수의 배출 경로 분리에 의해 회수율이 향상된 cdi장치
KR102572460B1 (ko) 수 처리 장치용 필터
JP2001058182A (ja) 通液型コンデンサの通液方法及び装置